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                      “空天地”一體化勘測,助力世界級工程問世
                      來源:中南院 作者:劉佳瑩 歐陽亞 日期:2021-03-05 訪問次數: 字號:[ ]
                        勘察測繪是工程建設的前提和基礎,直接影響工程項目的功能、壽命、環境、安全和造價等。以往勘察測繪工作腳踏無人區、手繪測量圖的傳統形象,如今經過高科技賦能,變得“高大上”了。
                        太空中的衛星,天空中的無人機,探測地下的地質雷達,加上綜合數字化平臺……中國能建規劃設計集團中南院在參與烏東德送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程(簡稱“昆柳龍工程”)建設中,綜合運用空天地一體化特別技術,打造了一支高科技、信息化的勘測隊伍,為這個創下19項世界第一的特高壓多端直流超級工程項目的順利建設,貢獻了創新力量。
                        “衛星”“無人機” 空天技術提高工作效率
                        昆柳龍直流工程起于云南昆北換流站,落點在廣西柳北換流站和廣東龍門換流站,線路全長1452公里。中南院負責的線路路徑里程為268.6公里,橫跨廣西。
                        工程所經之處,多為南方丘陵和卡斯特地貌,地形起伏變化大,地質條件復雜,同時,線路位于亞熱帶季風氣候地區,夏秋之際,潮濕悶熱,給外業勘測工作帶來了不少困難和挑戰。
                        環境復雜,時間緊迫,為高質高效安全地完成勘探任務,中南院勘測團隊應用高分辨率衛星遙感影像技術、無人機航測技術、網絡GPS測量技術等各種創新手段,極大提升了勘測綜合效率。
                        以衛星定位導航技術(GNSS)為例,以往主要使用GNSS技術搭配傳統電臺傳輸數據,重復建設基站,連接配件多,有效覆蓋范圍只有4公里。“如果超出信號接收范圍,不僅要多次移動基站,且山區作業過程中需專人看護,基站從拆解到重新架設,往往以小時計算,增加工作量的同時,也嚴重影響了工作效率。”測繪主勘人黃志遠說。
                        勘測團隊應用新式網絡GNSS RTK測量技術后,在保證質量的同時,減少了人員野外作業攜帶設備的數量和重復性工作,作業半徑可達30公里,提高了作業靈活性和工作效率。“通過前期準備,選擇合理的駐扎點,把基準站設備架設到住的地方就可以覆蓋一個隊伍一半的作業范圍,再也不需要專人搬運和看護設備了。”黃志遠說。
                        為了讓線路設計團隊更好地規劃選擇線路,避免外業工作反復,增強優化設計,較少資源浪費,勘測團隊還建立了精細化的三維數字化平臺,把平面變成三維立體的形式,既可以知曉植被、塔位、房屋等各類區域的平面分布情況,又可以初步判斷路徑方案與既有地物空間位置關系。
                        三維數字化平臺可以方便在室內落實桿塔位置,達到“室內終勘”的目的,大大減低野外工作的返工率,全面提高施工圖階段的技術經濟效益。
                        走出工程實踐,引領行業技術發展,對昆柳龍工程展開技術總結和創新研究。在施工過程中,編程拍攝了4期衛星遙感影像,拍攝了3期無人機影像,對線路的施工進度、通道的房屋拆遷、林木砍伐、地質災害進行動態的質量監控,形成行業標準《電網建設遙感動態監控技術規程》。   
                        “CT”“微創” 透視地底選擇最佳塔位
                         在應用空天“千里眼”技術的同時,中南院勘測團隊還擁有多種新技術“透視”地底,精準呈現地下信息。
                        中南院負責的項目標段存在大范圍喀斯特地貌、溶蝕準平原和巖溶峰叢地貌,雖然表層可能看起來很平整,但是地下孔洞頗多,如果選擇的塔位下面有溶洞,就會出現傾斜、倒塌等問題,不僅影響單個基塔,甚至會影響整個工程線路。
                        在充分了解當地地質特征后,線路勘測團隊綜合應用喀斯特地區高密度電法物探技術、輕便鉆技術、地質雷達技術,讓地下情況一覽無余。
                        巖土工程師張奧打了一個形象的比喻,“使用高密度電法物探技術和地質雷達技術,就像給地下做‘CT’,通過不同介質的導電性質和電磁波反射來生成二維成像圖,協助工作人員推斷溶洞位置和溶蝕發育情況;輕便鉆技術就像是做‘微創手術’,可以通過一個小型轉桿揭示地層分布情況。”
                        在終勘階段,勘測團隊在宜州段便發現了一個20多米高,30余米寬的大溶洞,成功避免了在該區域設立塔位。
                        “通過三種方法的結合使用,我們幾乎可以讓沿線的廳堂式溶洞或大型溶洞發育區無所遁形。”張奧頗為自豪地說,“在這次工程中,基本沒有出現因為大溶洞問題而改線的情況。”
                        “十萬步”“勇戰疫” 攻堅克難助力項目投產
                        工程的順利推進,高新技術至關重要,人的因素不可或缺。
                        變幻莫測的天氣,復雜的地形地質條件……都是勘測外業的常態,硬是憑借著一身“過艱難險阻如履平地”的本領,他們以驚人的速度、合格的質量完成了勘測作業。
                        因為復雜的外部環境,勘測人每天在出門時,都要將自己裹得嚴嚴實實。“衣服經常要干濕幾遍,身上和臉被劃破也是家常便飯。”黃志遠感嘆道。
                        在線路勘測工作中,翻山越嶺是常態,黃志遠介紹,他們每天的微信步數最少都是3萬步,平均在六七萬步,最多的時候甚至達到了10萬步。
                        項目開展過程中,領導帶隊現場慰問,鼓舞士氣,帶去對職工生活的關懷,項目經理常住現場,輾轉多個終勘隊伍駐扎點,把控工程整體質量和安全,耐心解決遇到的“疑難雜癥”。
                        2019年,項目施工高峰期,施工現場經常要專家出謀劃策。為了更好地服務項目單位,張奧從2019年2月至11月,都在項目現場提供技術支持,“當時晚上手機都不能關機,有時凌晨兩三點還要趕到項目現場。”
                        即便是在疫情期間,也沒能阻止勘測團隊服務現場的腳步。武漢封城期間,中南院通過網絡會議配合各參建方進行復工復產準備。為了響應項目攻堅提速的要求,勘測團隊還迅速協調安排武漢以外的技術骨干趕赴現場,提供支持。
                        今年已經55歲的李偉強是項目責任工程師,3月5日,在得知項目急需技術人員支持,而身處武漢的同事無法前往時,他直接從廣西出發趕往項目現場,協調解決現場各類技術難題。
                        艱難方顯勇毅,磨礪始得玉成。通過多方的共同努力,如今,創造19項世界紀錄的昆柳龍工程成功建成投產,中南院的勘測團隊也通過空天地一體化的科技法寶和自己勇挑重擔的“鐵肩膀”,交上了一份完美答卷。

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